城市污水中存在的污染物主要包括：1）天然有机物；2）人工合成有机物；3）无机物；4）病原体；5）干扰物，如激素、药物等。
在城市污水再生处理系统中，最为关键的是有效去除污水中的各种污染物，使再生水的水质能够满足特定用水途径的功能要求和卫生安全保障要求，保护用水设施安全和公众的卫生健康。城市污水处理工程设施的设计中，处理出水需要满足的典型水质目标是BOD、SS、余氯等。
其中，滤料过滤是保证再生水水质的关键工艺过程，过滤滤料如采用石英砂滤料、无烟煤滤料等，它可以作为再生工艺流程中的一个工艺单元，也可以作为整个再生工艺流程的最后净化处理单元。进行过滤处理的水可以是二级处理出水、化学混凝出水、化学混凝沉淀出水。
过滤如作为预处理设施，过滤可以保证后续处理设施的处理效能，如消毒、活性炭吸附、离子交换和膜处理工艺的安全性和处理效率，提高整体效果。
根据进水水质不同，过滤形式可以分为二级处理出水单纯过滤、直接过滤以及絮凝沉淀过滤三种过滤方式。